改性埃洛石纳米管在聚脲基防火涂料中的应用研究

为了提高聚脲基防火涂料的防火性能,探究埃洛石纳米管对聚脲基涂料防火性能的影响,通过表面改性的方法,用甲基三甲氧基硅烷改性埃洛石纳米管,并将改性埃洛石纳米管引入到聚脲膨胀型防火涂料中,采用锥形量热仪、红外光谱分析仪、导热系数仪、场发射扫描电镜、透射扫描电镜、防火性能测试装置等对其进行表征分析。研究发现:添加质量分数为5%的改性埃洛石纳米管的涂料样品的热释放峰值为95.89 kW/m^(2),相较未添加的样品降低了38.48%;总的热释放量为7.20 MJ/m^(2),相较未添加的样品降低了76.50%;总的烟释放值为4.32 m^(2),相较未添加的样品降低了40.98%;常温下导热系数为0.067 W/(m·K),相较未添加的样品降低了17.30%;燃烧后样品残留物表面更加致密,强度更高,对烟热的释放有更好的抑制作用,表现出了优异的防火性能。实验结果表明,改性埃洛石纳米管在降低复合材料导热系数和基体树脂催化成炭方面起到了双重作用,对聚脲基防火涂料防火性能的提高起到了重要作用。

一种绿色环保的电力专用喷涂阻燃密封材料性能测试

电力绿色认证政策的出台,对电力系统应用的各类型设备、材料等的综合性能发起了新的挑战。基于电力绿色认证背景制备了一种环保喷涂型的电力系统专用阻燃密封材料,并对该材料的综合性能受阻燃补强剂、增强改性剂、增速稀释剂等的影响规律进行总结。结果表明,当阻燃补强剂中碳酸钙掺量为80份,硅树脂掺量为12份,交联剂用量为30份等条件下时,该密封材料的综合效果最佳,既能够满足电力绿色认证政策中关于电力密封材料绿色环保性能等的要求,又能够保证电力密封材料具备较为理想的密封效果,不至因为材料的大幅节约而丧失其最基本的性能等。

建筑EPS板上PVA基阻燃涂料制备及性能分析

为了提高建筑防火性能,在建筑EPS板上设计了一种PVA基阻燃涂料,并开展性能实验测试分析。研究结果表明:氮气环境中主要形成了二氧化碳与水蒸气两种产物,到800℃时残留质量分数比例为18.5%。EPS达到了较小LOI值,并不具备良好的阻燃性,会在燃烧过程中形成熔融以及大量黑烟;对EPS/PKC2A3测试LOI值为36.2%,经UL-94垂直燃烧测试判断为V0级别,由此可以推断PKA涂料能够对EPS阻燃性能起到良好改善效果。相对于EPS/PKA残炭微观形貌,经过CCT处理的EPS/PKC2A3形成了连续致密的表面结构,抑制了内部成分、热量等的传递过程。该研究对建筑化工材料阻燃性能的提高具有很好的实际应用效果,易于推广开来。

非膨胀型防火涂料的力学和耐火性能试验研究

隔热材料的组成对非膨胀型防火涂料的界面粘结性能、耐火性能和强度影响显著。通过正交试验研究了4种隔热材料(膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、海泡石和空心漂珠)的不同掺量组合对水泥基防火涂层的力学性能和耐火性能的影响。综合考虑防火涂料的抗压强度、粘结强度和耐火时间,最佳水平组合为:膨胀蛭石20 g+膨胀珍珠岩15 g+海泡石5 g+空心漂珠15 g。在此基础上研究了聚乙烯醇(PVA)纤维对涂料抗折性能的影响和作用机理。当PVA纤维长度为12 mm,掺量为胶凝材料质量的1.5%时,掺PVA纤维涂层的抗折强度比无PVA纤维涂层提升了36.7%。

钢结构防火涂料涂层竣工验收检测依据的可操作性

钢结构工程竣工后开展消防工程验收时,需委托有CMA认证资质的第三方机构对钢结构防火涂料进行外型、厚度及膨胀系数的合规性查验。目前查验时参考规范为GB 50205—2020、GB 14907—2018、GB 51249—2017以及企业自愿采纳的协会规范T/CECS 24—2020。在日常工作中发现以上四部规范规定的建筑构件防火涂料的“外观查验”、“涂层厚度查验”有很多条款矛盾,并且都缺少膨胀型防火涂料膨胀倍数查验的条款,导致在查验过程中无法进行具体操作。在实践过程中怎样规范检测报告内容,使规范条款更具备可执行性,是所有检测机构所关注的焦点。本文剖析了上述四部规范中相关外观、厚度及膨胀系数检测条款不一致的内容,明确提出规范选用的一些提议,以期为相关工作提供参考。

MoO_3与可膨胀石墨改性聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺防火涂料研究

采用MoO3、可膨胀石墨(EG)和MoO3/EG对APP/PER/MEL膨胀防火涂料进行改性,制备成改性涂料,运用隔热性能分析和热重分析(TGA)测试改性涂料的耐火极限和残碳率。结合扫描电镜分析结果,探讨MoO3、EG和MoO3/EG对涂料耐火性能提高的途径分别为:MoO3通过与APP/PER/MEL涂料体系作用提高了涂料残碳率;EG通过自身膨胀产生“蠕虫”结构显著改善了碳层结构;而MoO3/EG则通过MoO3和EG各自的作用,产生了明显的协同增效效果。

纳米SiO_2和发泡剂对聚氨酯防火涂料阻燃性能的影响

近几年来我国火灾的严重性已使木材阻燃成为一项紧迫任务。为了提高马尾松胶合板的阻燃性能,以聚氨酯为对象,采用HRR3热释放率系统、HC-2氧指数测定仪等测定了涂覆膨胀型纳米聚氨酯防火涂料的马尾松胶合板的燃烧热释放率和氧指数,分析了纳米SiO2以及各种发泡剂对聚氨酯防火涂料阻燃性能的影响,并分析它们的阻燃机理。结果表明,在聚氨酯防火涂料中加入纳米SiO2,可使涂覆的胶合板燃烧失重和炭化体积明显降低,有效地提高阻燃性能,纳米SiO2用量以3%为宜。加入发泡剂可进一步提高涂料的阻燃效果和氧指数值。复合发泡剂比单一发泡剂效果好。在8种试验方案中,用尿素-双氰胺按1∶3的质量比组成的复合发泡剂阻燃效果最优,在HRR3热释放率系统测试中,涂覆的胶合板着火燃烧时间最长(69s),达最高热释放率时间最短(130s),热释放率峰值最低(53.45kW/m2),氧指数值最高(55)。

核电厂汽机厂房防火涂层失效原因分析

某核电厂主体为钢结构的汽机厂房建安阶段发生大面积防火涂层剥落,为了分析防火涂层失效原因,从防火涂层设计、施工工艺、失效模式、环境调查等方面对涂层失效的原因进行了分析,提出相关解决建议,避免类似防火涂层失效事件的再次发生。

聚丙烯酰胺改性硅灰基阻燃材料的制备与表征

采用硅灰、聚丙烯酰胺(PAM)、水玻璃及KOH等原料,通过溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化阻燃材料,并将其应用于外墙外保温材料(EPS)中;利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和差式量热扫描(DSC)等测试方法对所制备的阻燃材料进行表征,研究其反应机理.结果表明:在碱性条件下,部分水解的PAM可与硅灰形成的—Si—O—链发生反应,形成结构密实的硅质层,并在燃烧过程中发展成片层结构的物质,产生隔热屏蔽效应,从而可提高材料的阻燃性能;适量PAM可使EPS的极限氧指数(LOI)达到35.5%(体积分数),阻燃级别达到UL-94V1级.

叶蜡石改性膨胀型涂料阻燃性能研究

为了提高木质胶合板的阻燃性能,以聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-尿素为基础配方,叶蜡石粉作为改性添加剂制备膨胀型阻燃涂料(IFRC);采用锥形量热仪、静态接触角测量仪、扫描电镜、X射线衍射仪和拉力机等仪器对试样的阻燃性能、疏水性能和力学性能进行了表征,并且研究了叶蜡石粉含量对所制备涂料性能的影响。结果表明:在膨胀型阻燃涂料中加入适量的叶蜡石可以提高涂料的阻燃效果,当掺加叶蜡石粉的质量分数为2%时,涂料的火灾增长指数(FGI)降低了47%,火灾性能指数(FPI)增加了89%,并且阻燃性能指数(FRI)提高至2.5倍;叶蜡石粉的加入促进涂层在燃烧过程中形成连续致密的炭层结构,并形成了可以有效隔绝氧气和热量的熔融态物质,进一步增强了涂料的阻燃隔热性能;此时涂层的疏水性能和燃烧后木质胶合板的力学性能达到最佳,水接触角增大了8°,拉伸强度提高了45%,断裂伸长率也提高至8.5倍。本文研究结果对木质胶合板阻燃体系涂料配方的开发有一定的参考作用。

空心微珠对硼酚醛防火涂料性能的影响

空心微珠填料质轻,能有效降低材料的密度,提高材料的比强度。当其添加到防火涂料中时,对防火涂料各种性能的改善较为明显。制备了不同空心微珠添加量的硼酚醛防火涂料,按照标准要求进行理化性能、防火性能检测,研究填料对硼酚醛防火涂料的性能影响。结果表明,空心微珠的加入明显缩短了涂料的干燥时间,且随着空心微珠添加量的增加,涂料机械性能明显下降,初始分解温度向高温区移动,同时涂料膨胀炭层多为直径较大的孔洞且分布不均匀。

饰面型防火涂料的研究进展与展望

介绍了饰面型防火涂料研究现状,对饰面型防火涂料的类型进行了论述,重点指出了饰面型防火涂料存在的问题,同时对饰面型防火涂料的发展前景进行了展望。

基于DOPO的阻燃剂合成及其对不同高分子材料的阻燃效率(英文)

由于环境可持续性的需要,在过去的几十年,无卤含磷阻燃剂的重要性越来越受到社会的关注。9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物作为一种无卤含磷阻燃剂,在聚合物中主要以气相阻燃的机理而表现出优异的阻燃性能。相比于卤系阻燃剂,DOPO及其衍生物在燃烧过程中所释放出的腐蚀性和毒性气体很少,因此许多反应型和添加型的DOPO衍生物得到学术界和工业界的青睐,品种越来越多。DOPO中的P-H键具有较强的反应活性,可以与含活泼双键的化合物(如苯醌、丙烯酸酯、醛类和环氧衍生物等)反应制备出反应型或添加型阻燃剂。反应型DOPO衍生物阻燃剂主要应用于热固性环氧树脂化合物(EP)的阻燃,包括基于DOPO的环氧单体和基于DOPO的胺基和酸酐固化剂,通常这类阻燃剂在环氧树脂中的磷含量达到1.5%以上就可以达到UL 94 V-0级。添加型DOPO衍生物阻燃剂主要是将DOPO中的P-H键转化为P-C,P-O或P-N键的DOPO衍生物,包括基于DOPO的三聚氰胺盐和锌盐以及将P-H键烷基化的DOPO衍生物等,通常这类阻燃剂在聚合物(如EP,PU,PA,PBT和PET等)中的磷含量达到1.0%以上就可以达到UL 94 V-0级。

建筑物用防火涂料的研究现状及进展

在现代建筑中,防火涂料的使用非常普遍,它已成为建筑的重要组成部分。建筑在使用防火涂料后,可以防止和减缓火灾的发生,进而有效保护人民生命和财产安全。本文主要介绍了用于钢结构建筑、饰面、电缆和预应力混凝土楼板等防火涂料的研究现状,简要介绍了非膨胀型和膨胀型两种防火涂料的阻燃机理,并对我国防火涂料的发展趋势进行了分析,指出多功能和环保型防火涂料是今后研究的重点。

颜填料在水性膨胀型防火涂料中的应用研究

为了提高水性膨胀型防火涂料膨胀炭层的强度和耐火性能,考察了钛白粉与不同增强填料对水性膨胀型防火涂料性能的影响。结果表明,钛白粉的加入可以提高水性膨胀型防火涂料的抗烧蚀性能;高岭土与氢氧化铝质量比为1:1的混合填料具有良好的协同阻燃效果;当钛白粉加入量为10%、高岭土与氢氧化铝质量比为1:1的混合填料的添加量为5%时,能够显著提高炭层强度与炭层状态,涂层的防火性能最佳。

钢结构防火涂料的专利技术综述

近年来,钢结构建筑发展较快,对于其防火需求日益提高,而防火涂料是钢结构防火的有效方法之一,研究也向着更薄、耐火性能更好的方向发展。该文章介绍了钢结构防火涂料的作用、特点,并从其发展各个时期方面着手介绍了其防火机理,以及从其分类方法来介绍了国内外钢结构防火涂料的专利技术发展历程,在对比了国内外专利技术发展的基础上对于钢结构防火涂料的发展方向作出了展望。

梳形聚合物分散剂在工业涂料体系中的应用基础研究

对比研究了利用大分子单体制备得到的梳形聚合物分散剂与国外同类产品在工业涂料体系中的应用性能。自制的分散剂其分散的色漆各项指标均已达到国家标准对该类涂料的检测要求,而且漆膜光泽稍高于国外同类产品分散的色漆。对色漆的显微镜观察和流变研究结果表明该自制分散剂对炭黑和铁红的分散能力优于国外同类产品,而对二氧化钛的分散效果与国外助剂相当。

钢结构防火涂料的应用分析

高层建筑钢结构、大跨度空间钢结构、轻钢结构等在当今现代建筑工程中有着广泛的应用及发展前景。文章结合典型火灾案例,分析了钢结构的火灾危险性,并针对防火涂料应用中存在的问题进行分析,提出建议。

膨胀作用在材料阻燃中的应用(英文)

文章第一部分定义了"膨胀"的概念和讲述了"膨胀"在聚合物阻燃方面的应用历史。第二部分从化学、动力学以及数值模拟的角度来阐述材料燃烧过程中形成"膨胀"的基本原理。最后一部分通过一些实例来体现"膨胀"在材料阻燃中的实际应用。利用膨胀现象来对聚合物材料阻燃以及基材防火是一种非常有效的方法;而基材表面形成膨胀炭层能够起到抑制火蔓延、隔绝热质传递从而保护基材的作用;因此,发展协效剂(特别是一些纳米颗粒)对膨胀阻燃体系的协效作用是今后阻燃的重要方向。文章旨在通过对"膨胀"形成机理的阐述并列出一些"膨胀"阻燃的实例,希望能够对利用膨胀阻燃来制备阻燃聚合物以及制备阻燃隔层来保护基材的阻燃科研者有所帮助。

防热涂料发展规划与展望

本文根据近年来公司热防护涂料的研究应用情况以及未来产品发展的趋势,对产品防热技术发展必要性、防热技术分类、烧蚀型防热材料进行了详细的分析,并结合公司的发展情况对未来防热技术和防热涂料发展的趋势进行规划和展望。